
- •1. Закон биогенной миграции атомов.
- •2. Лимитирующие факторы среды.
- •10. Какая часть атмосферы входит в состав биосферы и почему.
- •12. Особые свойства воды.
- •13. Закон Либиха.
- •14. Закон Гаузе.
- •16. Закон Шелфорда.
- •17. Какие факторы окружающей среды являются лимитирующими
- •21. Гипотеза Геи.
- •22. Типы ультрафиолетовой радиации (уф) и их доля в общем балансе солнечной радиации.
- •24. Влияние факторов среды на жизнедеятельность организмов (пределы выносливости).
- •28. Что такое граница Мохоровичича. Входит ли она в состав биосферы.
- •29. Законы Коммонера.
- •33. Что происходит в световую фазу фотосинтеза
21. Гипотеза Геи.
Тот факт, что химический состав атмосферы Земли почти постоянен и резко отличается от состава атмосферы любой другой планеты Солнечной системы, способствовал созданию гипотезы Геи, согласно которой живое вещество биосферы, особенно микроорганизмы, вместе с геохимической средой обитания образуют сложную саморегулирующуюся систему, поддерживающую на Земле условия, благоприятные для существования жизни.
22. Типы ультрафиолетовой радиации (уф) и их доля в общем балансе солнечной радиации.
Среди солнечной энергии, поступающей в атмосферу Земли, на видимый сеет (табл. 5.1) приходится приблизительно 50 % от всей солнечной энергии. Остальные 49 % составляют тепловые - инфракрасные и около 1% - ультрафиолетовые лучи.
Таблица 5.1.
Излучение |
Длина волны (нм) |
Ультрафиолетовое |
60-390 |
Видимое |
390-700 |
Инфракрасное (тепловое) |
700-4000 |
Ультрафиолетовое излучение с длиной волны менее 300 нм, губительное для всех живых клеток, почти не проходит через озоновый слой, находящийся в верхних частях атмосферы на высоте около 25 км. Поэтому наличие озонового «экрана» - одно из важных условий существования жизни на Земле.
В среднем из той части солнечного излучения, которое доходит до верхних слоев атмосферы, около 42 % отражается атмосферой в космическое пространство, 15 % поглощается атмосферой и идет на ее нагревание (превращается в тепловую энергию) и только 43 % достигает поверхности Земли, поступая в распоряжение биосферы. Эта доля состоит из прямой солнечной радиации (27 %) и рассеянной (диффузной) радиации (16 %).
23. Особенности воздействия разных типов УФ на здоровье человека. Действие на кожу
Воздействие ультрафиолетового излучения на кожу, превышающее естественную защитную способность кожи к загару, приводит к ожогам.
Ультрафиолетовое излучение может приводить к образованию мутаций (ультрафиолетовый мутагенез). Образование мутаций, в свою очередь, может вызывать рак кожи (меланому) и преждевременное старение.
[править]Действие на сетчатку глаза
Ультрафиолетовое излучение практически неощутимо для глаз человека, но при интенсивном облучении вызывает типично радиационное поражение (ожог сетчатки). Мягкий ультрафиолет (300-380 нм) воспринимается сетчаткой как слабый фиолетовый или серовато-синий свет, но почти полностью задерживается хрусталиком, особенно у людей среднего и пожилого возраста[2]. Пациенты, которым имплантировали искусственный хрусталик ранних моделей, начинали видеть ультрафиолет; современные образцы искусственных хрусталиков ультрафиолет не пропускают.
Электромагнитный спектр ультрафиолетового излучения может быть по-разному поделен на подгруппы. Стандарт ISO по определению солнечного излучения (ISO-DIS-21348)[1] даёт следующие определения:
Наименование |
Аббревиатура |
Длина волны в нанометрах |
Количество энергии на фотон |
Ближний |
NUV |
400 нм — 300 нм |
3.10 — 4.13 эВ |
Средний |
MUV |
300 нм — 200 нм |
4.13 — 6.20 эВ |
Дальний |
FUV |
200 нм — 122 нм |
6.20 — 10.2 эВ |
Экстремальный |
EUV, XUV |
121 нм — 10 нм |
10.2 — 124 эВ |
Ультрафиолет А, длинноволновой диапазон |
UVA |
400 нм — 315 нм |
3.10 — 3.94 эВ |
Ультрафиолет B, средневолновой |
UVB |
315 нм — 280 нм |
3.94 — 4.43 эВ |
Ультрафиолет С, коротковолновой |
UVC |
280 нм — 100 нм |
4.43 — 12.4 эВ |
Наибольшее негативное воздействие на здоровье населения и природные экосистемы оказывает ультрафиолетовая часть спектра светового излучения (УФ-радиация) с длиной волны 100...400 нм (см. табл. 7.1). Источниками УФ-радиации помимо природного фона солнечного излучения могут быть УФ-генерирующие галогеновые, ртутные, ксеноновые, водородные и флуоресцентные лампы дневного и солнечного света, лазеры и специальные медицинские аппараты
Кратковременное воздействие УФ-Б-радиации приводит к подавлению иммунитета (способности противостоять возбудителям инфекционных заболеваний) в месте облучения, а продолжительные воздействия - к общему угнетению иммунитета, воспалению роговицы и век, к развитию катаракты, меланом и рака кожи.